Pouvons-nous geler le gaz?


Meilleure réponse

Oui, rappelez-vous quil existe trois états de la matière, solide, liquide et gaz.

Sur un niveau atomique, la principale différence entre eux est la façon dont les particules sont disposées. Les gaz contiennent des particules éloignées les unes des autres et se déplacent rapidement car ils ont un niveau dénergie élevé.

si nous les refroidissons, lénergie cinétique des particules diminue. Ce qui permet au gaz de former un liquide. Refroidissez davantage ce gaz et vous vous retrouvez avec un solide.

Lexemple le plus évident de ceci serait leau.

Si nous faisons bouillir de leau liquide, nous produisons de la vapeur, si cette vapeur se refroidit en bas, il se condense en eau, si nous mettons ensuite cette eau dans le congélateur, nous avons de la glace, de leau solide. Alors oui, on peut geler un gaz.

Mais plus que cela, il est possible de contourner complètement la phase liquide. Dans les bonnes conditions, avec les bons produits chimiques, nous pouvons transformer un gaz directement en liquide. Cest ce que lon appelle le dépôt (qui est linverse de la sublimation, qui transforme un solide directement en gaz, évitant la phase liquide)

Réponse

Oh, cest fait . En fonction de la solidité des murs, il restera liquide avant de finalement les éclater. Sil est vraiment incassable (une impossibilité physique, mais que nous pouvons approximer), il se transformera en une forme exotique de glace.

Les options sont représentées par ce graphique:

Crédit dimage: Fichier: Diagramme de phase de water.svg

Laxe horizontal est la température; laxe vertical est la pression. La ligne rouge au centre est 0C, le point de congélation. À 100 kPa, ou 1 bar, cest-à-dire la pression ambiante standard, il ira dans la plage Solid nimporte où à gauche de 0C. Cela entraînera lexpansion de leau.

Cependant, si les parois du conteneur ne le permettent pas, alors au lieu de sétendre, la pression augmentera. À ce stade, cela devient un combat entre les parois du conteneur et formation de glace. La pression continuera d’augmenter, jusqu’à 10 000 fois la pression standard. Si votre boîte ne peut pas contenir cela (et pratiquement rien d’assez grand pour être visible ne le peut), la boîte seffondrer et leau se dilatera.

Si votre boîte est assez solide pour saccrocher à cela, leau sera forcée de se cristalliser. Il ne prendra pas la forme hexagonale standard dun cristal de glace, mais sera à la place forcé en une forme pyramidale appelée « Ice VI ». La forme hexagonale a beaucoup despace, cest pourquoi la glace est moins dense que leau . Ice VI, cependant, est plus dense que leau, et il se contractera plutôt que de se dilater. La pression sur la boîte restera à ce niveau et ne montera plus.

Selon la façon dont vous concevoir lexpérience (que vous « abaissiez la température ou augmentiez la pression tout en maintenant la température constante), vous pouvez vous retrouver avec un certain nombre dautres formes exotiques de glace.

Mais vous nallez pas rencontrer lun dentre eux en dehors dun laboratoire. Vous pouvez garder leau super refroidie (liquide en dessous de 0) avec un récipient solide pendant un certain temps, mais tôt ou tard, elle va éclater.

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